Tempo preciso e preciso sta diventando sempre più una necessità per i sistemi informatici. Dalle reti aziendali alle tecnologie di servizio pubblico come gli sportelli automatici, i semafori o le telecamere a circuito chiuso - il tempo preciso è quello che li tiene a portata di mano.

Il tempo impreciso o non sincronizzato è la causa principale di molti guasti e guasti tecnologici. Ad esempio, non riuscire a sincronizzare un sistema di semafori può portare a qualsiasi tipo di confusione tra le luci che cambiano nel momento sbagliato e le conseguenze per i sistemi appartenenti a settori come il controllo del traffico aereo potrebbero essere persino peggiori.

E anche una rete di computer standard come quella utilizzata nella maggior parte degli uffici richiede una sincronizzazione accurata per evitare errori, abilitare il debug e garantire la sicurezza del sistema.

La maggior parte degli amministratori di sistema è ora consapevole dell'importanza di una sincronizzazione temporale precisa e precisa, ma ottenere una fonte di tempo preciso è spesso il luogo in cui molte persone commettono errori.

Molti amministratori di rete sono a conoscenza del protocollo NTP (Network Time Protocol) utilizzato per garantire la sincronizzazione accurata tra i computer.

Tuttavia, molti amministratori commettono l'errore di utilizzare una fonte di tempo da Internet per distribuire con NTP - una trappola comune che può avere conseguenze disastrose.

Internet non è la migliore fonte di energia. Mentre è vero, molti online NTP server sono disponibili come fonte di tempo atomico o UTC (Coordinated Universal Time) ma sono accurati. La verità è che è quasi impossibile sapere. Le fonti di orario Internet possono essere influenzate dalla distanza del client (la rete) dall'origine del tempo, ma non possono essere autenticate da NTP.

Ancora più importante, le fonti di tempo internet operano attraverso il firewall che può permettere che il segnale orario venga dirottato da programmi maligni.

L'unico metodo sicuro e accurato per sincronizzare una rete di computer o un altro sistema tecnologico è usare un Server NTP. Questi dispositivi ricevono un segnale orario dell'orologio atomico esterno spesso tramite GPS o anche tramite trasmissioni radio.

Questi segnali provengono direttamente da orologi atomici quindi sono altamente accurati e non possono essere dirottati perché non sono collegati a Internet.

La sincronizzazione dell'ora è un aspetto critico del computing moderno, specialmente quando i computer sono su una rete o hanno bisogno di comunicare con altre macchine collegate in rete.

I timestamp sono cruciali per il riconoscimento da parte del computer quando si verifica un evento ed è l'unica informazione che devono accertare se si è verificato un evento. Senza timestamp accurato le conseguenze possono includere:

• Perdita di dati
• Difficile registrare errori
• Difficile eseguire il debug
• Mancato salvataggio
• Le applicazioni sensibili al tempo potrebbero fallire

I moderni sistemi operativi come Windows 7 hanno già installato il software di sincronizzazione automatica. W32Time è stato una parte delle diverse generazioni di sistemi operativi di Microsoft per un po 'di tempo, ma in Windows 7 è impostato per essere automaticamente attivo (piuttosto che l'utente deve impostarlo) - sincronizzare il PC direttamente dalla scatola.

Con così NTP (La sincronizzazione basata su Network Time Protocol) è disponibile utilizzando i server di orari di Internet (normalmente Microsoft e NIST), molte persone potrebbero chiedersi se è ancora necessario un time server dedicato.

Problemi con i Time Server di Internet

Ci sono diversi inconvenienti nell'usare questo tempo di Internet come fonte di UTC (Coordinated Universal Time - la scala cronologica globale spesso indicata come GMT).

Il primo e più importante svantaggio dei server orari di Internet è la loro posizione attraverso il firewall. Affidarsi a una fonte di tempo attraverso Internet significa mantenere aperta la porta TCP, una vulnerabilità di sicurezza cruciale che può essere utilizzata da utenti malintenzionati o bot.

Un altro aspetto negativo dei server di orari di Internet è la mancanza di precisione garantita. Mentre posti come il NIST (National Institute for Standards and Time) e Microsoft hanno time server affidabili e precisi, l'accuratezza può dipendere da quanto lontano si sta sbirciando. E molti altri server temporali disponibili come fonte di tempo su Internet sono meno affidabili e, poiché NTP non può autenticare un segnale orario da Internet, può essere difficile da valutare.

Vantaggi di un server NTP esterno

dedito server NTP esterni sono molto più sicuri. Ricevono il loro legame dai satelliti GPS delle trasmissioni a onde lunghe in modo che i segnali non possano essere intercettati da hacker o software dannosi. Inoltre, NTP può autenticare i segnali assicurando che tu sappia da dove provengono e quanto siano accurati.

Poiché il tempo è così importante sui moderni computer in rete, correre un rischio con il tempo di internet può costare molto più di qualsiasi investimento minore in un dedicato NTP time server.

Scritto da Richard N Williams per Galleon Systems

Dal suo rilascio alla popolazione civile, il Global Positioning System (GPS) ha notevolmente migliorato e migliorato il nostro mondo. Dalla navigazione satellitare al tempo preciso utilizzato da NTP server (Network Time Protocol) e molto o la nostra tecnologia del mondo moderno.

E il GPS è stato per diversi anni l'unico sistema di navigazione satellitare globale (GNSS) ed è usato in tutto il mondo, tuttavia, i tempi stanno cambiando.

Ora ci sono altri tre sistemi GNSS all'orizzonte che non solo fungeranno da competizione per il GPS, ma aumenteranno anche la sua precisione e accuratezza.

Glonass è un sistema GNSS russo sviluppato durante la Guerra Fredda. Tuttavia, dopo la caduta dell'Unione Sovietica, il sistema è caduto in rovina, ma alla fine è stato rinnovato e ora è tornato operativo.

Il sistema Glonass viene ora utilizzato come aiuto di navigazione dalle compagnie aeree russe e anche i loro servizi di emergenza con i ricevitori GNSS in auto vengono utilizzati per la popolazione generale. E il sistema Glonass consente anche la sincronizzazione dell'orario NTP time server poiché utilizza la stessa tecnologia di orologio atomico del GPS.

E Glonass non è l'unica competizione per il GPS. Il sistema europeo Galileo è in linea con i primi satelliti che dovrebbero essere lanciati alla fine di 2010 e il sistema cinese Compass dovrebbe presto essere online, il che renderà quattro sistemi GNSS pienamente operativi orbitanti sopra l'orbita terrestre.

E questa è una buona notizia per coloro che sono interessati alla sincronizzazione ad altissimo tempo poiché i sistemi dovrebbero essere tutti interoperabili, il che significa che chiunque stia guardando ai satelliti GNSS può utilizzare più sistemi per garantire una precisione ancora maggiore.

Si prevede che il GNSS interoperabile NTP time server sarà presto disponibile per utilizzare queste nuove tecnologie.

Il rivale europeo tanto atteso negli Stati Uniti Global Positioning System, Galileo, ha fatto un passo in avanti per la realizzazione con la consegna del carico utile per primo satellite.

Il carico utile, che contiene il "cervello" del satellite Galileo, comprende gli orologi atomici che sono alla base di tutti i sistemi satellitari di navigazione globale (GNSS) e di fornire sia le informazioni postulare e il segnale orario GPS usato da tanti Time server NTP GPS per la sincronizzazione di rete.

Galileo occupa di rivaleggiare non solo l'attuale sistema americano GPS corsa, ma per applicazioni di sincronizzazione di tempo si prevede di operare in tandem per garantire una precisione ancora maggiore per chi cerca una fonte di tempo UTC.

Galileo ha subito un sacco di incertezza in quanto il progetto euro multi-miliardi è stato progettato prima più di un decennio fa, ma la consegna del carico utile del primo satellite a Roma, dove l'apparecchio è in fase di ultimazione, in preparazione per il lancio all'inizio del prossimo anno, è una vera manna al progetto che è spesso caduto in dubbio.

Proprio come il GPS, Galileo sarà un sistema satellitare di navigazione completamente il funzionamento, ma offrirà una precisione ancora maggiore che il suo predecessore l'invecchiamento e dotare l'Europa di un proprio sistema di navigazione che non è di proprietà e controllata dai militari degli Stati Uniti.

Così come le informazioni postulando che verrà utilizzato dagli automobilisti, piloti e altri viaggiatori, Galileo fornirà anche una fonte sicura e precisa di tempo per reti e tecnologie per garantire la sincronicità di computer di tutto il mondo.

Attualmente, GPS è il solo a fornire questo servizio sicuro, anche se le trasmissioni radio in alcuni paesi forniscono un'alternativa alla GPS ora del server segnali, anche se sono non così ampia diffusione come il GPS.

Il primo satellite Galileo si prevede di raggiungere l'orbita nei primi mesi del 2011, con l'intera rete progettata per essere il funzionamento in 2014 - anche se le esperienze passate con il progetto sono qualche cosa per andare avanti - si dovrebbe aspettare almeno un paio di ritardi.

Il tempo preciso è essenziale nel mondo moderno dell'internet banking, delle aste online e della finanza globale. Qualsiasi rete di computer coinvolta nella comunicazione globale deve disporre di un'origine accurata della scala cronologica globale UTC (Coordinated Universal Time) per poter parlare con altre reti.

Ricevere UTC è abbastanza semplice. È disponibile da più fonti, ma alcuni sono più affidabili di altri:

Fonti orarie Internet

Internet è pieno di fonti di tempo. Questi variano in affidabilità e precisione, ma alcune organizzazioni di fiducia come il NIST (National Institute of Standards and Time) e Microsoft. Tuttavia, ci sono svantaggi con le fonti di tempo di Internet:

Affidabilità - La richiesta di fonti Internet di UTC spesso significa che può essere difficile accedervi

Precisione - La maggior parte dei time server di internet sono dispositivi 2 stratificati, il che significa che si affidano a una fonte di tempo autonomamente. Spesso si possono verificare errori e molte fonti di tempo possono essere molto imprecise.

XNUMX Sicurezza - Forse il più grande problema con le fonti di tempo internet è il rischio che rappresentano per la sicurezza. Per ricevere un timestamp da Internet il firewall deve avere un'apertura per consentire il passaggio dei segnali; questo può portare a utenti malintenzionati che ne approfittano.

Server di riferimento via radio.

Un metodo sicuro per la ricezione di timestamp UTC è disponibile utilizzando a NTP time server che può ricevere segnali radio da laboratori come NIST e NPL (National Physical Laboratory.) Molti paesi hanno trasmesso segnali temporali altamente accurati, affidabili e sicuri.

Time server GPS

Un'altra fonte per time server dedicati è il GPS. Il grande vantaggio di a GPS NTP time server è che la sorgente del tempo è disponibile ovunque sul pianeta con una chiara visione del cielo. I time server GPS sono anche estremamente precisi, affidabili e altrettanto sicuri dei server di riferimento radio.

Gli orologi atomici sono i dispositivi di cronometraggio più precisi conosciuti dall'uomo. La precisione è incomparabile rispetto ad altri orologi e cronometri, mentre anche l'orologio elettronico più sofisticato si sposta di un secondo ogni settimana o due, il più moderni orologi atomici può continuare a funzionare per migliaia di anni e non perdere nemmeno una frazione di secondo.

L'accuratezza di un orologio atomico dipende da ciò che usano come base per la misurazione del tempo. Invece di fare affidamento su una corrente elettronica che attraversa un cristallo come un orologio elettronico, un orologio atomico utilizza la transizione iperfina di un atomo in due stati energetici. Anche se questo può sembrare complicato, è solo un riverbero senza sbalzi di "tick" su 9 miliardi di volte al secondo, ogni secondo.

Ma perché tale precisione è davvero necessaria e in quale tecnologia vengono impiegati gli orologi atomici?

È esaminando le tecnologie che utilizzano gli orologi atomici che possiamo capire perché sono richiesti così alti livelli di precisione.

GPS - Navigazione satellitare

La navigazione satellitare è un'enorme industria ora. Una volta solo una tecnologia per i militari e gli aviatori, la navigazione satellitare GPS è ora utilizzata dagli utenti della strada in tutto il mondo. Tuttavia, le informazioni di navigazione fornite dai sistemi di navigazione satellitare come il GPS dipendono esclusivamente dalla precisione degli orologi atomici.

Il GPS funziona triangolando diversi segnali di temporizzazione che vengono distribuiti dagli orologi atomici a bordo dei satelliti GPS. Lavorando fuori quando il segnale di cronometraggio è stato rilasciato dal satellite, il ricevitore satellitare può capire fino a che punto è distante dal satellite e usando più segnali calcolare dove si trova nel mondo.

A causa di questi segnali di temporizzazione viaggiano alla velocità della luce, solo un secondo di imprecisione all'interno dei segnali di temporizzazione potrebbe portare a che le informazioni di posizionamento siano migliaia di miglia. È testimonianza dell'accuratezza di Orologi atomici GPS che attualmente un ricevitore di navigazione satellitare ha una precisione di 5 metri.

La Laboratorio Nazionale di Fisica questa settimana (giovedì) ha annunciato la manutenzione programmata, il che significa che il segnale di frequenza e frequenza MSF60kHz verrà temporaneamente disattivato per consentire la manutenzione in sicurezza nella stazione radio di Anthorn in Cumbria.

Normalmente questi periodi di manutenzione programmati durano solo poche ore e non devono causare alcun disturbo a nessuno che si affidi al segnale MSF per le applicazioni di temporizzazione.
NTP (Network Time Protocol) si adatta bene a queste perdite temporanee di segnale e ogni piccola o nessuna deriva dovrebbe essere sperimentata da nessuno NTP time server utente.

Tuttavia, ci sono alcuni utenti di alto livello dei server di tempo di rete o possono avere preoccupazioni sulla precisione della loro tecnologia durante questi periodi programmati di assenza di segnale. Esiste un'altra soluzione per garantire che venga sempre utilizzato un segnale orario continuo, sicuro e altrettanto preciso.

Il GPS, più comunemente usato per la navigazione e il wayfinding, è in realtà una tecnologia basata sull'orologio atomico. Ciascuno dei satelliti GPS trasmette un segnale dal loro orologio atomico integrato che viene utilizzato dai dispositivi di navigazione satellitare che elaborano la posizione attraverso la triangolazione.

Questi segnali GPS possono anche essere ricevuti da a GPS NTP time server. Proprio come MSF o altri server di segnale radio ricevono il segnale esterno dal trasmettitore Anthorn, i server di tempo GPS possono ricevere questo segnale preciso ed esterno dai satelliti.

A differenza delle trasmissioni radio, il GPS non dovrebbe mai scendere, anche se a volte può essere poco pratico ricevere il segnale dal momento che un'antenna GPS necessita di una chiara visione del cielo e quindi dovrebbe preferibilmente essere sul tetto.

Per quelli che vogliono essere doppiamente sicuri, non c'è mai un periodo in cui un segnale non viene ricevuto dal Server NTP, un doppio time server può essere utilizzata. Questi raccolgono le trasmissioni radio e GPS e il demone NTP integrato calcola il tempo più preciso da entrambi.

Un aumento degli "attacchi" GPS ha causato qualche preoccupazione tra la comunità scientifica. Il GPS, mentre un sistema estremamente accurato e affidabile di trasmissione di tempo e di informazioni di posizionamento, si basa su segnali molto deboli che vengono ostacolati dalle interferenze provenienti dalla Terra.

Entrambe le interferenze involontarie, come quelle delle stazioni radio dei pirati o intenzionali "inceppamenti" deliberati dai criminali, sono ancora rare, ma poiché la tecnologia che può ostacolare i segnali GPS diventa più prontamente disponibile, la situazione dovrebbe peggiorare.

E mentre gli effetti del guasto del segnale del sistema GPS possono avere risultati ovvi per le persone che lo usano per la navigazione (finire nel posto sbagliato o perdersi) potrebbero avere ripercussioni più serie e profonde per le tecnologie che si basano sul GPS per tempo segnali.

Come tante tecnologie fanno affidamento su Segnali di temporizzazione GPS dalle reti telefoniche, internet, banche e semafori e persino la nostra rete elettrica qualsiasi guasto del segnale, non importa quanto brevemente, potrebbe causare seri problemi.

Il problema principale con il segnale GPS è che è molto debole e, dato che proviene dai satelliti legati allo spazio, si può fare ben poco per aumentare il segnale in modo che qualsiasi frequenza simile trasmessa in un'area locale possa facilmente attutire il GPS.

Tuttavia, il GPS non è l'unico metodo accurato e sicuro per ricevere il tempo da una sorgente di clock atomico. Molti laboratori nazionali di fisica di tutto il mondo trasmettono segnali di orologio atomici via onde radio (di solito onde lunghe). Negli Stati Uniti questi segnali sono trasmessi da NIST (National Institute for Standards and Time (noto come WWVB) mentre nel Regno Unito, il suo segnale MSF è trasmesso da NPL (National Physical Laboratory).

Dual time server che possono ricevere entrambi i segnali sono disponibili e sono una scommessa più sicura per qualsiasi azienda di tecnologia avanzata che non può permettersi di rischiare di perdere un segnale orario.

Chiedi a qualsiasi amministratore di rete o ingegnere IT e chiedi loro quanto sia importante sincronizzazione dell'ora di rete è e normalmente otterrete la stessa risposta - molto.

Il tempo viene utilizzato in quasi tutti gli aspetti dell'informatica per la registrazione quando si verificano eventi. In effetti, i timestamp sono l'unico riferimento che un computer può utilizzare per tenere traccia delle attività che ha svolto e di quelle che non ha ancora fatto.

Quando le reti non sono sincronizzate, il risultato può essere un vero problema per chiunque abbia il compito di eseguirne il debug. I dati possono essere spesso persi, le applicazioni non possono iniziare, la registrazione degli errori è quasi impossibile, per non parlare delle vulnerabilità della sicurezza che possono verificarsi se non c'è un tempo di rete sincronizzato.

NTP (Network Time Protocol) è l'applicazione principale per la sincronizzazione dell'ora che è presente da 1980. È stato costantemente sviluppato ed è utilizzato praticamente da qualsiasi rete di computer che richiede un tempo preciso.

La maggior parte dei sistemi operativi ha già installata una versione di NTP e l'utilizzo per sincronizzare un singolo computer è relativamente semplice utilizzando le opzioni nelle impostazioni dell'orologio o nella barra delle applicazioni.

Tuttavia, utilizzando l'applicazione NTP o il demone incorporati su un computer, il dispositivo utilizza una sorgente di tempo internet come riferimento temporale. Tutto questo va bene per le singole macchine desktop, ma su una rete è necessaria una soluzione più sicura.

È vitale su qualsiasi rete di computer che non vi siano vulnerabilità nel firewall che possono portare ad attacchi da parte di utenti malintenzionati. Mantenere una porta aperta per comunicare con una sorgente di sincronizzazione di Internet è un metodo che un utente malintenzionato può utilizzare per entrare in una rete.

Fortunatamente ci sono alternative all'uso di internet come fonte di temporizzazione. Segnali orari di orologio atomico può essere ricevuto utilizzando la radio a onde lunghe o le trasmissioni GPS.

dedito NTP time server sono disponibili dispositivi che rendono estremamente facile la sincronizzazione del tempo NTP server riceve il tempo (esternamente al firewall) e può quindi distribuire a tutte le macchine su una rete - questo viene fatto in modo sicuro e accurato con la maggior parte delle reti sincronizzate su un server NTP che lavora a pochi millisecondi l'una dall'altra.

Qualsiasi amministratore di rete ti dirà quanto sia importante sincronizzazione temporale è per una moderna rete di computer. I computer si affidano al tempo per quasi tutto, soprattutto nell'età odierna del trading online e della comunicazione globale, dove l'accuratezza è essenziale.

Non garantire che i computer vengano accuratamente sincronizzati insieme può portare a tutti i tipi di problemi: perdita di dati, vulnerabilità della sicurezza, impossibilità di condurre transazioni sensibili al tempo e difficoltà di debugging possono essere causati da una mancanza o meno della sincronizzazione temporale.

Ma garantire che ogni computer su una rete abbia esattamente lo stesso tempo è semplice grazie a due tecnologie: l'orologio atomico e il NTP server (Network Time Protocol).

Gli orologi atomici sono cronometri estremamente accurati. Possono mantenere il tempo e non andare alla deriva di più di un secondo in migliaia di anni ed è questa precisione che ha reso possibili tecnologie e applicazioni come la navigazione satellitare, il trading online e il GPS.

La sincronizzazione dell'ora per le reti di computer è controllata dal time server di rete, comunemente indicato come server NTP dopo il protocollo di sincronizzazione dell'ora che utilizzano, Network Time Protocol.
Quando si tratta di scegliere un server orario, ci sono davvero solo due tipi reali: il riferimento radio NTP time server e il GPS NTP time server.

I server dei tempi di riferimento radio ricevono il tempo dalla trasmissione a onde lunghe trasmessa dai laboratori di fisica come NIST in Nord America o NPL nel Regno Unito. Queste trasmissioni possono essere spesso rilevate in tutto il paese di origine (e oltre) anche se la topografia locale e le interferenze da altri dispositivi elettrici possono interferire con il segnale.

GPS time server, d'altra parte, utilizzare il segnale di navigazione satellitare trasmesso dai satelliti GPS. Le trasmissioni GPS sono generate da orologi atomici a bordo dei satelliti, quindi sono una fonte di tempo estremamente precisa proprio come l'orologio atomico generato dal tempo trasmesso dai laboratori di fisica.

Oltre allo svantaggio di dover disporre di un'antenna sul tetto (il GPS funziona in base alla linea di vista, quindi è essenziale una chiara visione del cielo), il GPS è ottenibile letteralmente ovunque sul pianeta.

Come entrambi tipi di server del tempo può fornire una fonte accurata di tempo affidabile la decisione di quale tipo di server di tempo dovrebbe essere basato sulla disponibilità di segnali a onda lunga o se è possibile installare un'antenna GPS sul tetto.